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Productos Lácteos

Exposición de la unidad 6 para la materia de biotecnología y aplicaciones industriales en la UTE
by Pablo Ruiz on 21 November 2012

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Transcript of Productos Lácteos

UNIDAD 6: PRODUCTOS LÁCTEOS leche leches fermentadas quesos Primeros productos Pecuarios Fermentación facilidad invasiones microbianas acidifican Quimosina Enzima PROCESOS ENZIMÁTICOS HIDRÓLISIS DE LA LACTOSA LACTOSA- LACTASA FORMACIÓN DE OLIGOSACÁRIDOS FUENTES DE LA ENZIMA HIDRÓLISIS DE LA LACTOSA EN LECHE FLUIDA HIDRÓLISIS INDUSTRIAL LA LECHE ES UN ALIMENTO ALTAMENTE NUTRITIVO Abomaso del ternero USO INDUSTRIAL CHRISTIAN HANSEN Extracción mediante soluciones salinas lactosa= glucosa+galactosa Es un disacárido 4.7%-5.2% 6.5% 4.5% Leche de vaca Leche humana Leche cabra y oveja hidrólisis enzimática de la lactosa beta-galactosidasa molécula H2O + Galactosa-Glucosa ENZIMA LACTASA Producida por mamíferos en el yeyuno La baja actividad lactásica se denomina intolerancia a la lactosa Estudios Hidrólisis Leche deslactosada Leche en polvo En la hidrólisis de la lactosa cuando la enzima transfiere un residuo de D-galactosa a un aceptor (azúcar y alcoholes) con grupos hidroxilos CANTIDAD Y NATURALEZA FORMACIÓN Origen de la enzima Condiciones de reacción concentración lactosa tiempo temperatura pH Genera inconvenientes en la industria, estudios permitirán el control de su aparición La reducción de los oligosacáridos se puede dar utilizando enzimas fúngicas BACTERIAS LEVADURAS HONGOS Escherichia coli.
Bacillus sp.
Thermus aquaticus.
Lactococcus lactis.
Streptococcus salivarius ss. Lactobacillus helveticus.
Lactobacillus sporogenes. Termolábil con un pH neutro por lo que es óptimo para la producción en leche y suero y las enzimas se producen intracelularmente Kluyveromyces lactis var. Lactis, Kluyveromyces marxianus, Kluyveromyces bulgaricus, Candida kefir, bretranomyces anomalus y wingea roberstssi. Neurospora crassa, aspergillus foetidus, A. niger, A. flavus, a. oryzae, A.phoenicis, Mucor pusillus, M. miehei, Scopuloriopsis sp., Alternaria palmi, A. alternara, Curcularia inagualis, Fusarium monoliforme y Paecilomyces varioti Termolábil pH neutro por lo que es óptimo para la producción en leche y suero y las enzimas se producen intracelularmente. Mas termoestables con un pH óptimo ácido se puede aplicar en suero ácido además son extracelulares. HIDRÓLISIS POR EL CONSUMIDOR Producir leche con bajo contenido de lactosa Se utilizan: ENZIMA HIDROLIZADA ENZIMA LIBRE Leche previamente pasteurizada 6°C por 8h 35°C por 2-3h Incubación ó Leche descremada estéril 7°C Lactasa de K. lactis EFECTOS DE LA HIDRÓLISIS INCREMENTO: Poder edulcorante.
Solubilidad.
Azúcares fermentables.
Formación del sistema lactoperoxidasa sistema antimicrobiano (conjugación de tiocianato con H2O2= hipotiocianito) ELIMINACIÓN DE COMPUESTOS SULFHIDRILO El tratamiento térmico provoca la desnaturalización y posteriores reacciones de las proteínas del suero. Exponiendo grupos sulfhidrilo libres y generando compuestos azufrados. Sulfhidriloxidasa es una enzima de la leche que oxida los grupos sulfhidrilos libres y reduce el sabor cocido de la leche. PROCESOS FERMENTATIVOS LactAid Preparaciones enzimáticas de K. lactis Hidrolizar leche Consumo propio Lactasa de levadura LECHE FERMENTADA Durante la fermentación se acumulan metabolitos: ác. Láctico, etanol y muchos otros que conservan a la leche. Intervienen bacterias lácteas y algunas levaduras. Ventajas: conservación, menor riesgo de contagio a toxiinfecciones, aportan nutrientes como vitaminas del complejo B. Ventajas: mayor cantidad de proteínas, la grasa y la lactosa son más digerible Lactosa Poco dulce HIDROLIZAR Glucosa + Galactosa efecto edulcorante mayor Cristaliza HIDROLIZAR mayor solubilidad Reduce la cristalización Lactosa Cristaliza HIDROLIZAR mayor solubilidad Reduce la cristalización Lactosa Inaccesible para algunos microorganismos HIDROLIZAR Glucosa+ Galactosa Aprovechable para más microorganismos inmovilización Procesos UHT PROCESO DE ELABORACIÓN YOGUR Resulta del crecimiento bacteriano Elaborado leche clarificada libre de antibióticos Agentes edulcorantes Enzima lactasa Tipos: firme, batido y líquido. Estabilizantes: S salivarius ss. thermophilus, L delbrueckii ss. bulgaricus Grasa mínima 3% producto entero y menor de 0,5% en descremado Sólidos no grasos en la leche no menor de 8,5% MICROBIOLOGÍA DE LA FERMENTACIÓN Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus Streptococcus salivarius ss. thermophilus Bacilo homofermentativo Fermenta Glucosa, Fructuosa, Galactosa, Lactosa Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus 40-43°C Crecimiento Bacteria gram positiva homofermentativa Fermenta Glucosa, Fructuosa, Sacarosa, Lactosa Streptococcus salivarius ss. thermophilus 40-45°C Crecimiento Ambos transforman lactosa a ácido láctico Inhiben el crecimiento de otras bacterias otras leches fermentadas Jocoque (buttermilk) Leches escandinavas Leche acidófila Yogur acidófilo Labneh Yakult Kefir y Koumiss Tipo yogur Jocoque (buttermilk) Pasteurización Enfriamiento Fermentación Inoculación Lactococcus lactis ss. Lactis y/o Lactococcus lactis ss. Cremoris Leches escandinavas Pasteurizada Fermentada Lactococcus lactis ss. Lactis, Lactococcus lactis ss. Cremoris y lecuonostoc mesenteroides ss. Cremoris Especies productoras de gomas Textura viscosa Leche acidófila Leche estéril Fermentación Lactobacillus acidophilus Incubación 37°C por 18-24h yogur acidófilo Larga Fermentación Lactobacillus acidophilus, Bificobacterium bifidum Beneficiosas para el colon Labneh Fermentar filtración, centrifugación, ultrafiltración Leche Concentrar Tipo yogur LECHE BÚLGARA Lactobacillus bulgaricus JOCOQUE BÚLGARO L. delbrueckii ss. Bulgaricus y cultivos mesófilos Yakult Leche descremada diluída Fermentación Lactobacillus casei y Bifidobacterium bifidum Se implantan en el tracto intestinal Kefir y Koumiss KEFIR Lactobacillus kefir y la levadura Candida kefyr KOUMISSS Lactobacillus delbrueckii ss. Bulgáricus, L. acidóphilus y kluveromyces lactis vr. Lactis FERMENTACION Láctica Alcohólica Bebidas gaseosas y espumosas Bióxido de carbono QUESOS TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN DE QUESOS Coagulación enzimática de la leche Separación del suero EXCEPCIONES cottage crema ricota requesón PREPARACIÓN DE LA LECHE COAGULACIÓN DE LA LECHE ESCURRIMIENTO SALADO MADURACIÓN proteínas +grasa +carbohidrato +sales + agua. ESTANDARIZACIÓN El contenido de grasa y proteína calidad del queso LECHE Leche obtenida adecuadamente contiene < 5000 ufc/ml. TRATAMIENTOS TÉRMICOS Eliminar de la leche la flora indeseable de microorganismos. Termización Pasteurización 62ºC – 65ºC por 15 – 20 seg. 70ºC – 75ºC por 15 seg. HOMOGENIZACIÓN Reconstitución a partir de polvo. Ultrafiltración de la leche concentración de las proteínas por medio de la permeación de un suero y de compuestos de bajo peso molecular. Aumentar la lipólisis MADURACIÓN DE LA LECHE Después de la pasteurización 16 – 18 horas 10ºC con cepas lácticas y/o enzimas. COAGULACIÓN ENZIMÁTICA DOS FASES ESCURRIMIENTO DOS OPERACIONES Concentración del coágulo por la eliminación del suero de la red proteica La sinéresis del coágulo El escurrimiento representa un fenómeno dinámico de 2 periodos: La evacuación del lactosuero. 1. Desde la coagulación y termina al sacarse el queso joven de los moldes.
2. Ocurre en las operaciones posteriores (salado). Para acelerar y controlar el escurrimiento implementar tratamientos térmicos y mecánicos. El aumento en la temperatura:20ºC 55ºC Coagulo cocido y prensado
:pH 5,2; extractos secos del 60%. Cocimiento del coágulo severo: 25 a 50 minutos 52ºC a 55ºC. El corte del coágulo permite acelerar la expulsión del suero por aumento de la superficie. La transformación del coágulo resulta de: MICROORGANISMOS Y SUS ENZIMAS HONGOS aroma y sabor característicos BATERÍAS LÁCTICAS baja el pH BACTERIAS PROPIONICAS responsables del sabor y textura de queso LEVADURAS Elevación del pH Bacterias encontradas frecuentemente en la superficie de los quesos Formación del sabor y aroma de quesos Los agentes de la maduración Las enzimas de la leche y coagulantes Microorganismos y sus enzimas FERMENTACIÓN SUERO DE LECHE PROCESOS FERMENTATIVOS PAPER PRODUCCIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS PRODUCCIÓN DE ALCOHOL BEBIDAS FERMENTADAS PRODUCCIÓN DE ENZIMAS PROTEÍNA UNICELULAR LEVADURA PARA PANIFICACIÓN JARABES DE SUERO Ácido láctico Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus y Lactobacillus delbrueckii ss. delbrueckii y Lactobacillus helveticus Ácido acético Propionibacterium freudenreichi ss, con Lactobacillus sp., Ácido glucónico Gluconobacter Ácido cítrico Aspergillus niger Etanol a partir de suero Kluyveromyces marxianus, Kluyveromyces lactis y Candida kefyr Cepas tolerantes al alcohol Saccharomyces cerevisiae en medios enriquecidos elevan la eficiencia de fermentación fermentación con Saccharomyces cerevisiae de suero concentrado con lactosa hidrolizada y fermentación con Kluyveromyces marxianus y Kluyveromyces lactis. Utilizando suero como sustrato ENZIMAS MICROBIANAS B- galactosidasa o lactasa altamente rentable
para el aprovechamiento del suero Kluyveromyces marxianus, Kluyveromyces lactis y Candida kefyr además de los hongos Aspergillus nigery y A. orizae. Kluyveromyces marxianus nitrógeno es un limitante ya que solo el 25% de la concentración de este elemento en el suero es utilizado Se suplementa con sales inorgánicas de nitrógeno y vitaminas CERVEZAS Y VINOS Fermentación de suero con lactosa hidrolizada Se hidroliza la lactosa del suero y el hidrolizado se concentra en 60 y 70% de sólidos y se obtiene lo que se conoce como jarabes de suero PROBLEMA Cristalización producto arenoso y extremadamente viscoso Mediante un catalizador de lactasa inmovilizada suero desproteinizado Streptococcus salivarius ss. thermophilus que permite la conversión de la lactosa en acido láctico y galactosa. utilizando
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